Proteinase K 특성, 효소 활성 및 응용



그 프로 테이나 제 케이 은 세린 프로테아제 군에 속하는 효소로서, 활성 촉매 중심에 아미노산 세린을 갖고, 가수 분해에 의해 펩티드 결합을 파괴하는 기능을 갖는다. 차례로이 효소는 단백질 subtilisins (펩 티다 제 S8).

프로 테이나 제 K는 28,900 달톤의 분자량 (MW)을 가지며 1974 년에 곰팡이의 추출물로부터 처음으로 분리되었다 Engyodontium 앨범, 이전에 이름으로 알려진 Tritirachium 앨범 Limber.

머리카락에 존재하는 각질을 분해 할 수있는 것으로 입증 된 높은 단백 분해능을 나타냅니다. 영어의 keratin이라는 단어는 "keratin"으로 쓰여졌 기 때문에 "proteinase K".

이 효소는 천연 단백질을 절단하는 능력이 높기 때문에 다양한 분자 생물학 기술에 유용합니다. 주로 고 분자량 (MW)의 핵산을 분리하고 준비하는데 사용됩니다..

Proteinase K는 단백질을 파괴하고 RNases와 DNase를 불 활성화시키면서 핵 DNA를 방출함으로써 작용합니다. 즉, DNA와 RNA 조제에서 뉴 클레아 제를 제거합니다..

다른 한편, 프로 테이나 제 K는 일부 변성 된 천연 단백질을 가수 분해 할 수 있으며, 프리온 단백질 (prion protein, PrPC)의 연구에 대한 연구자들의 관심을 불러 일으켰다..

그러나 단백질 분해 효소의 높은 효능에도 불구하고 프로 테이나 제 K의 작용에 저항성 인 단백질이 있습니다.이 중에서 PrPSc라고 불리는 비정상적인 단백질이 있는데이 단백질은 전염성 해면상 뇌증.

색인

  • 1 단백질 분해 효소 K의 특성
  • 2 효소 활성
  • 3 신청
  • 단백질 분해 효소 K의 4 가지 장점
  • 5 단백질 분해 효소 내성 단백질 K
  • 6 참고 문헌

프로 테이나 제 K의 특성

Proteinase K는 3 개의 층에 의해 형성된 3 차 구조를 가지고 있으며 7 개의 사슬의 β 시트가 나선의 두 층 사이에 산재되어 있습니다. 그것은 S8 펩티 타이드 계열에 속하기 때문에 활성 위치에 촉매 성 삼극 체를 가지고 있으며, 그 순서는 (Asp, His 및 Ser)이며 다른 펩티 타이드 계열과 구별됩니다..

세린 프로테아제 군의이 효소는 지방족 및 방향족 아미노산의 카복실 그룹에 가까운 펩타이드 결합을 가수 분해함으로써 특징 지어진다.

다른 한편으로는, 단백질의 변성을 돕는 데 사용되는 sodium dodecyl sulfate (SDS), Tris-HCL, EDTA와 같은 부식성 물질이 존재하여 이들이 본래의 구조를 잃어 버리게하는 역할을합니다.

이것은 전기 영동 기술을위한 단백질 준비의 예비 단계입니다. proteinase K가 작용하는 pH 범위는 상당히 넓으며 (2.0 ~ 12.0) 최적 pH는 7.5 ~ 12.0이며 등전점은 8.9입니다. 관찰 할 수 있듯이, 매우 광범위한 pH.

proteinase K에서 두드러지는 또 다른 특징은 고온 (50 - 60 ° C)에서의 안정성입니다..

효소 활성

Proteinase K는 안정성을 유지하는 것이 필수적이라면 활성에도 영향을 미치지 않지만 칼슘 이온이 필요합니다..

프로 테이나 제 K가 기질의 완전한 소화를 수행하기 위해서는 대략 5 분에서 2 시간의 접촉 시간이 필요하다.

그러나 이러한 의미에서 Daza 등은 단백질 분해 효소 K에 여러 번 노출되었을 때 얻은 DNA의 순도를 비교하여 장기간의 배양 (24 시간까지)이 DNA의 품질을 크게 향상 시킨다는 결론을 내렸다.

이제 다양한 프로토콜에서 프로 테이나 제 K 효소의 농도와 관련하여 매우 다양하다고 말할 수 있습니다.

매우 낮은 농도 (5 μg / ml)에서 500 μg / ml의 농도까지 사용할 수 있습니다. 그러나 가장 빈번하게 일하는 농도는 50-100μg / ml 범위이며, 특히 단백질 소화 및 핵산 분해 효소 비활성화에 대한 것입니다. 조직 치료를 위해서는 2mg / ml의 농도가 필요하지만.

응용 프로그램

그 응용 프로그램은 매우 광범위하며 다음과 같이 요약 할 수 있습니다.

-그것은 소금 제거, PK-SDS, 세틸 트리메틸 암모늄 브로마이드 (CTAB), 수정 된 아세트산 칼륨 및 요오드화 나트륨으로 추출과 같은 여러 방법으로 단백질 소화 및 DNA 추출에 사용됩니다..

-핵산 분해 효소 (RNase 및 DNase).

-하이브리드 화 기술 현장에서 (HIS), 핵산 방출을 돕고, 바람직하지 않은 단백질 제거.

-단백질 변형.

-연구 수준, 다양한 연구에서.

프로 테이나 제 케이의 장점

Proteinase K를 사용하는 DNA 추출 기술 중에서 몇 가지 비교 연구가 수행되었으며, 다른 것들은 효소를 사용할 때 더 큰 이점이 있다고 결론 지었다. 장점 중 다음과 같은 것을 언급 할 수 있습니다.

-높은 품질과 순도의 고 분자량 DNA를 얻을 수 있습니다..

-추출 된 DNA는 최대 3 개월까지 안정합니다.

추출 된 DNA는 Southern blot, PCR (polymerase chain reaction), 전기 영동 등의 기술에 사용될 수 있습니다..

프로 테이나 제 K에 내성 인 단백질

PrPC가 그들의 작용에 민감한 반면에 Prion (비정상적인 PrPSc 독성 단백질)은 Proteinase K의 작용에 저항하기 때문에 PrPC 단백질 (천연 단백질)과는 구분된다는 여러 연구가 있었다.

다른 저자들은 PrPSc의 구조에서 민감한 부분과 프로 테이나 제 K에 내성 인 다른 부분이 있음을 설명했다. 그러나 두 부분 모두 똑같이 독성이 있고 감염성이있다..

다른 한편으로, 바스 티앙과 1987 년의 공동 연구자들은 28 종, 30 종, 66 ​​종, 76 종의 4 종의 단백질을 분리시켰다. Spiroplasma mirum. 모두는 프로 테이나 제 K의 작용에 내성이었고 또한 일부 프리온과 교차 반응을 보였다.

이 종은 백내장과 중요한 신경 학적 손상을 일으킬 수 있고 바스 티언의 과학적 발견으로 인해 다른 연구들 중에서이 미생물을 전염성 해면상 뇌증과 관련 짓기위한 시도가있어왔다.

그러나,이 퇴행성 신경 병리학의 병인은 여전히 ​​오늘날의 프리온에 기인한다.

이러한 의미에서 1991 년 버틀러 (Butler)와 공동 연구자들은 두 균주에서 40 Kda 단백질 분해 효소 내성 단백질 K Mycoplasma hyorhinis. 이 병원체는 돼지에 영향을 미치고, 조직을 감염 시키지만,이 경우에는 시험 한 프리온과 교차 반응이 없습니다.

많은 미지의 사실을 밝히기 위해서는 더 많은 연구가 필요하다..

참고 문헌

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